喻崢嶸+楊春

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)對(duì)于能源的消耗逐年增加，引發(fā)了一系列的環(huán)境問(wèn)題，其中霧霾天氣是近年來(lái)人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文從霧霾天氣的成因及嚴(yán)重程度出發(fā)，分析霧霾對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，并指出汽?chē)尾氣是霧霾天氣形成的重要因素，并提出了三種在公路運(yùn)輸中可以采取的治霾措施。

【關(guān)鍵詞】霧霾天氣；交通運(yùn)輸；治理措施

0 引言

隨著我國(guó)交通運(yùn)輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，交通運(yùn)輸對(duì)于能源的消耗正逐年上升，年耗能占全國(guó)總能源消耗的3.5%～4%，石油消耗戰(zhàn)全國(guó)石油總耗費(fèi)的1/3。石化能源的消耗，伴隨著廢棄污染物的排放，霧霾天氣因此增多。

目前，我國(guó)大部分地區(qū)都遭受霧霾的肆虐。尤其是我國(guó)中東部地區(qū)遭遇的持續(xù)性霧霾天氣，儼然成了“重災(zāi)區(qū)”。隨著我國(guó)空氣質(zhì)量的不斷惡化，霧霾天氣現(xiàn)象的不斷增多，連理論上最不可能出現(xiàn)霧霾的海南，2015年初也出現(xiàn)過(guò)大范圍的霧霾天氣；南京更出現(xiàn)了紅色霧霾。大范圍霧霾天氣造成的嚴(yán)重后果，致使現(xiàn)在的人們“談霾色變”。相比與交通受限、航班延誤這些霧霾對(duì)于交通行業(yè)的影響，身體健康受到的威脅更受到人們的重視[1]。

1 霧霾的概念

霧是自然天氣現(xiàn)象，大氣中的水汽，以灰塵為凝結(jié)核，基本無(wú)毒無(wú)害；溫度越低，大氣中水汽越容易達(dá)到飽和，能容納的水汽就愈少，越容易形成霧。而霾是漂浮在大氣中的眾多微小塵粒、鹽粒或煙粒的集合體，一般為乳白色，它能弱化物體顏色，當(dāng)這些微小顆粒達(dá)到一定數(shù)量，使水平能見(jiàn)度降至10km以下時(shí)，就形成了霾。霾是一種氣溶膠，可以在全天任意時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)。

霧霾，顧名思義是霧和霾兩者的混合物，是對(duì)空氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5（空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物）被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住?。隨著霧霾天氣的頻發(fā)以及人們對(duì)空氣質(zhì)量的重視，全國(guó)不少地區(qū)將霧霾天氣歸類于一種災(zāi)害性天氣，并建立了空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)，其中PM2.5含量是重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

2 霧霾對(duì)交通運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

2.1 霧霾對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

霧霾天氣對(duì)于鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊懀饕憩F(xiàn)在霧霾中含有大量吸附有重金屬離子的污染顆粒，這些顆粒很容易在高速行駛的列車(chē)周?chē)?，比如，?chē)頂?shù)母邏浩骷?、無(wú)線電接收設(shè)備等。產(chǎn)生的“污閃”現(xiàn)象，有可能導(dǎo)致列車(chē)上的輸電線路以及無(wú)線電通訊設(shè)備發(fā)生故障，這都給電網(wǎng)輸電和行車(chē)安全帶來(lái)不利影響。霧霾對(duì)公路和航空的限制比鐵路大，一旦遇到春運(yùn)高峰期間的重大霧霾天氣，會(huì)有大量客流涌向鐵路運(yùn)輸，這無(wú)疑增加了運(yùn)輸壓力。鐵路部門(mén)應(yīng)采取應(yīng)對(duì)措施，保證惡劣天氣情況下的運(yùn)輸安全。

2.2 霧霾對(duì)公路運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

霧霾天氣對(duì)公路運(yùn)輸行業(yè)的影響，主要表現(xiàn)在大霧天氣下，會(huì)極大的降低能見(jiàn)度，阻礙駕駛員的視線，干擾駕駛員的觀察與判斷，甚至高速部分路段常出現(xiàn)霧團(tuán)，使駕駛員產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)。從駕駛員的心理變化角度分析，當(dāng)行駛過(guò)程中遭遇霧霾天氣時(shí)，駕駛員會(huì)主觀地設(shè)定安全速度與間距，但通常情況下與實(shí)際所需的速度及間距有很大差距，恰好這時(shí)可見(jiàn)距離要小于絕對(duì)安全的間距，在一定程度上加大了駕駛員的判斷難度，只要前面的車(chē)減速超過(guò)一定值，就容易發(fā)生追尾[2]。

通?？赏ㄟ^(guò)控制氣溶膠含量減小低能見(jiàn)度事件發(fā)生的概率，但這種方法對(duì)于大氣中的水汽含量達(dá)到飽和，能見(jiàn)度低于100m的大霧天氣條件，是沒(méi)有影響的。具體來(lái)說(shuō)，霧、霾或霧霾的混合物均能引發(fā)500～1000m的低能見(jiàn)度天氣，霧和霧霾的混合物可以導(dǎo)致200～500m的低能見(jiàn)度天氣，而能見(jiàn)度小于200m的事件，則是受霧天氣影響[3]。

2.3 霧霾對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

霧霾對(duì)航空運(yùn)輸行業(yè)的影響，主要體現(xiàn)在霧霾天氣引起的低能見(jiàn)度，能見(jiàn)度過(guò)低，會(huì)干擾到飛行員起降時(shí)，對(duì)滑翔跑道兩側(cè)標(biāo)線的判斷，直接影響到飛機(jī)的正常起降。霧霾過(guò)大時(shí)，會(huì)造成航班延誤，致使貨物和人員無(wú)法及時(shí)送達(dá)目的地，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成不必要的損失。鑒于霧霾天氣對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊?，業(yè)內(nèi)也采取了相關(guān)措施，保證飛機(jī)的正常起降，比如，盲降系統(tǒng)的逐步完善。這種技術(shù)的普及，是人們應(yīng)對(duì)惡劣天氣環(huán)境下，被動(dòng)采取的應(yīng)對(duì)措施，治標(biāo)不治本，最好的方法是從源頭上控制霧霾。

3 公路運(yùn)輸引發(fā)的霧霾問(wèn)題

霧霾的源頭多種多樣，比如，汽車(chē)尾氣、工業(yè)排放、垃圾焚燒、建筑揚(yáng)塵等。其中，汽車(chē)尾氣是城市有毒顆粒物來(lái)源。以柴油作為動(dòng)力的車(chē)輛是排放污染顆粒的“大頭”。以汽油作為動(dòng)力的小型車(chē)雖然排放的是諸如氮氧化物的氣態(tài)污染物，一旦遇到霧天，就極容易結(jié)合為二次顆粒污染物，加重霧霾[4]。

擁堵不堪的路況會(huì)使汽車(chē)在怠速時(shí)較平時(shí)排放更多的尾氣，而這也是大氣污染加重的原因之一。按燃料類別劃分2012年全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量可知，汽油汽車(chē)占83%、柴油汽車(chē)占16%、燃?xì)馄?chē)占1%。由此可見(jiàn)，99%的汽車(chē)都耗費(fèi)汽油、柴油，現(xiàn)對(duì)這些車(chē)輛的尾氣排量作估算，將污染排放單位全部換算成小客車(chē)的排放量，也即等同于擁有1920萬(wàn)普通小客車(chē)的汽車(chē)尾氣污染排放。根據(jù)北京相關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，在目前的交通條件下，北京小客車(chē)平均每天的行駛時(shí)間1.5小時(shí)。一般的小汽車(chē)在怠速狀態(tài)下，PM2.5的平均排放量值為214μg·m-3。當(dāng)踩下油門(mén)，發(fā)動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速達(dá)到2500轉(zhuǎn)，PM2.5瞬間排放量上升至1095μg·m-3。依據(jù)北京市交通的平均時(shí)速15公里/小時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)以上，PM2.5的日均排放量為260萬(wàn)微克。

4 公路運(yùn)輸能在治霾中發(fā)揮的作用

濃霧條件下，駕駛員的駕駛行為具有其特殊性。其特點(diǎn)是后車(chē)期望緊跟前車(chē)行駛，這樣可能會(huì)帶來(lái)跟車(chē)行為中急加速和急減速的發(fā)生次數(shù)增加。而這樣的特征可以通過(guò)交通流元胞自動(dòng)機(jī)（cellular au-tomata，CA）模型來(lái)模擬。CA模型是一種時(shí)空變量和狀態(tài)變量均離散的模型，由于CA模型對(duì)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的模擬非常有效，因此在交通領(lǐng)域的研究中得到了廣泛的應(yīng)用。

譚金華[1]研究發(fā)現(xiàn)，在CA模型中取區(qū)間的下邊界值，能減少最多的能耗和CO、NOx排放。即在制定應(yīng)對(duì)濃霧天氣下公路應(yīng)對(duì)措施時(shí)，可以將能源和環(huán)保因素適當(dāng)進(jìn)行考慮，達(dá)到節(jié)能減排的目的，制定更科學(xué)合理的措施。

4.1 綠化帶隔離

綠化隔離帶是吸收汽車(chē)尾氣中的污染物最為相關(guān)的一項(xiàng)舉措。綠化隔離帶能夠吸收尾氣，但出于在綠化過(guò)程中的美觀需求，栽種樹(shù)木或草皮時(shí)，往往堆積過(guò)多的土壤。晴天時(shí)，裸露在地表的土壤在汽車(chē)駛過(guò)后很容易形成揚(yáng)塵；雨天時(shí)，土壤很容易被雨水沖刷形成泥水，造成流失。環(huán)保部門(mén)因在減小土方量的基礎(chǔ)上，將多余的土方運(yùn)走或加蓋擋土布，使綠化帶中植被與其需要的土壤保持在一個(gè)平衡的狀態(tài)，減少水土流失及揚(yáng)塵[2]。

4.2 尾氣吸收路面

光催化汽車(chē)尾氣吸收路面，是近幾年國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。該技術(shù)是將具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料鋪設(shè)于道路表面，催化劑在紫外線的誘發(fā)下，體現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化還原能力。它可以將籠罩在道路表面的汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的水，二氧化碳及鹽類物質(zhì)，并且催化劑本身只起到了催化作用，在氧化還原過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量損失。這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家得到了探索性應(yīng)用。在鋪設(shè)的試驗(yàn)路上，氮氧化物濃度普遍降低了60%～70%。北京近年來(lái)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量持續(xù)攀升，應(yīng)用此類新技術(shù)，對(duì)于霧霾治理具有重要意義[5]。

4.3 道路吸塵車(chē)

北京天路通科技有限責(zé)任公司自主研發(fā)了一種全氣動(dòng)干式吸塵車(chē)，該車(chē)與普通道路除塵車(chē)不同的地方在于，巧妙地將空氣動(dòng)力學(xué)原理運(yùn)用到車(chē)載除塵系統(tǒng)上。全氣動(dòng)干式吸塵車(chē)采用高速氣流，邊吹邊收集，通過(guò)2層灰箱使氣流在一個(gè)相對(duì)封閉的空間循環(huán)過(guò)濾，利用顆粒物自身的重力輔以離心分離技術(shù)，使污染顆粒與空氣分離，最后再經(jīng)過(guò)特制的抽濾裝置對(duì)粉塵進(jìn)行二次過(guò)濾，將PM2.5收集到濾網(wǎng)上，隨后將除去雜質(zhì)的氣體通過(guò)出氣管吹向地面，將地表及路面縫隙中的細(xì)土吹起后再吸入灰箱。

全氣動(dòng)干式吸塵車(chē)基于其先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路，取得了很好的應(yīng)用效果。全氣動(dòng)干式吸塵車(chē)清掃路面達(dá)到一定周期后，路面積塵將明顯減少，空氣中的污染顆粒含量將明顯減小，這不失為一種從源頭治理霧霾的好方法[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

本文從霧霾的成因起，概括了霧霾對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)挠绊?，并重點(diǎn)思考了由公路運(yùn)輸行業(yè)引發(fā)的霧霾問(wèn)題，指出了尾氣排放是公路運(yùn)輸行業(yè)中引發(fā)霧霾的首要因素。提出了可以通過(guò)設(shè)置綠化隔離帶、采用尾氣吸收路面技術(shù)以及道路吸塵車(chē)等措施以應(yīng)對(duì)霧霾。但霧霾治理是一項(xiàng)龐大的工程，光靠某一個(gè)行業(yè)單方向的治理，顯然是杯水車(chē)薪，更應(yīng)全行業(yè)通力協(xié)作，樹(shù)立起全民治霾的理念，建立起全民治霾的信心，方能取得這場(chǎng)應(yīng)對(duì)霧霾攻堅(jiān)戰(zhàn)的勝利。

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[責(zé)任編輯：王楠]